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FIRMFORME Formation par correspondance en Maintenance Micro et Langues
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Page - 1 - électronique générale
ELECTRONIQUE GENERALE
Dans ce cours nous allons aborder toute l’électronique de base qui est à la fois la base des
études de schémas en électronique ainsi qu’un élément important dans la conception et la
maintenance électronique.
Généralités
Dans les circuits électroniques, les étages appelés amplificateurs sont présents
pratiquement à tous les endroits de n'importe quel système, à savoir :
o Dans les étages d'entrées afin d'amener très vite le signal utile à des
valeurs exploitables pour le traitement que doit subir ledit signal.
o Dans les étages intermédiaires pour précisément traiter le signal tout en
conservant une amplitude de signal utile exploitable.
o Dans les étages de sorties pour délivrer aux connexions une amplitude
répondant généralement à une norme, et juste avant les étages de
puissance
L'analyse des différents montages amplificateurs proposée ici fait appel en premier lieu
à une considération générale par un schéma de principe, puis à une analyse un peu plus
détaillée par des exemples de montages à transistors ou à amplificateurs linéaires
intégrés (amplificateurs opérationnels ou amplis OP).
Nous pouvons avoir en tête la règle qui dit que tout circuit électronique nécessite une
alimentation continue pour pouvoir effectuer un traitement de signal entre l'entrée et la
sortie. Les montages amplificateurs ont besoin d'une alimentation continue la plus stable
possible et surtout totalement indépendante du signal qui transite.
Les pages sur les alimentations donnent les détails sur les différents circuits de
l'alimentation continue. Toutefois, toute analyse de montage amplificateur passe par la
lecture verticale au sujet de l'alimentation DC et ensuite par la lecture horizontale qui
traite du passage du signal entre l'entrée et la sortie. Les schémas de principes sur les
montages amplificateurs qui suivent traitent du passage du signal uniquement.
Pour débuter, nous pouvons admettre q'un montage amplificateur possède toujours
deux bornes d'entrées et deux bornes de sorties et possède trois caractéristiques
principales représentées par le schéma général :

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L'impédance d'entrée Ze : Elle permet de savoir quelle sera la puissance du signal
d'entrée nécessaire au bon fonctionnement du montage amplificateur.
L'impédance de sortie ZS : Elle permet de savoir quelle sera l'adaptation nécessaire pour
les étages suivants.
Le gain en tension Au : Il permet de savoir quelle sera la différence d'amplitude
apportée au signal entre l'entrée et la sortie.
Toute analyse d'un montage amplificateur servira à connaître ces trois caractéristiques
pour déterminer le suivi d'un signal et un éventuel dysfonctionnement.
Les impédances et le gain d'un étage amplificateur
Dans un appareil électronique, le signal traverse successivement différents étages qui ont
chacun une fonction différente. En complétant le schéma précédent :
Le passage d'un étage à l'autre met en évidence le rôle des impédances Ze pour la
résistance interne Rig du montage précédent et ZS pour la résistance de charge Rch du
montage qui suit.
La modification de la valeur de ces trois caractéristiques peut varier en fonction de la
fréquence du signal, dans le cas de filtres passe-haut, passe-bas, ... Ou alors, cette
modification permet au montage d'avoir une fonction d'adaptateur d'impédances, de
régulateur d'amplitude, d'amplificateur de courant, etc.

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En pratique, nous rencontrons très souvent une borne commune à l'entrée et à la sortie.
Cette borne commune est un point de référence pour le signal. De ce fait, le schéma
équivalent du montage devient:
En guise de rappel :
Si Ri << Rch ==> Générateur de tension
Si Ri = Rch ==> Générateur de puissance
Si Ri >> Rch ==> Générateur de courant
Le générateur de puissance est également
appelé générateur adapté. Il permet le
transfert du maximum de puissance du
signal. C'est notamment nécessaire
lorsque le signal disponible est
particulièrement faible comme dans les
étages d'entrées ou de réception hautes fréquences.
L'importance de la commande
Il est toujours questions du type de sa commande lorsque nous parlons d'un étage
amplificateur. Nous parlons de commande en tension ou en courant, ce qu'évoque le
rappel ci-dessus. La commande est importante à double titre.
D'une part, le rapport Ri / Rch est important pour le fonctionnement de l'étage
amplificateur.
Si la Rch représente en fait une impédance d'entrée d'un amplificateur, nous pouvons
parler d'une commande en tension si Ri << Rch et d'une commande en courant si Ri >>
Rch. Nous pouvons le représenter par les schémas équivalents suivants:

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D'autre part, le choix de la commande en courant ou en tension est dépendant de la
nature de l'étage qui suit. Pour alimenter un circuit de puissance inductif comme des
haut-parleurs, il faut des amplificateurs de courants comme le sont les transistors par
exemple.
Pour l'amplification de petits signaux, la succession d'étages amplificateurs et
atténuateurs (filtres, volumes, etc.) est généralement nécessaire. Pour garder un
maximum de fidélité, notamment dans les graves et les variations brusques, l'important
réside au niveau des porteurs de charges commandés dans les étages d'entrées.
Les transistors bipolaires, avec eux tous les amplificateurs opérationnels et tous les IC
linéaires + TTL, nécessitent la mise en route des électrons de diffusion (P ou N). Il faut
commander un courant, soit le courant de base Ib. Même s'il est souvent négligeable, le
retard qu'il entraîne en fait le point faible, avec la puissance de commande Ue × Ie, de
ces montages. Leurs grandes qualités sont leur souplesse d'emploi et leur robustesse.

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Les transistors à effet de champ (JFET ou MOSFET) ont eux l'avantage d'avoir une très
grande résistance d'entrée et nécessitent une tension de commande uniquement pour
influencer un champ électrique à l'intérieur d'un isolant, électrodes appelés grille (ou
gate).
Ils ne consomment aucun courant (en dehors des courant thermoélectroniques) et n'ont
besoin que d'une tension de commande. Ils rappellent en cela les amplificateurs à tubes
et présentent les avantages d'une très grande rapidité de "réaction" ce qui amène une
meilleure fidélité notamment en reproduction sonore (signal audio).
C3.4 Les trois montages fondamentaux à transistors
Pour un montage amplificateur à transistor, l'électrode reliée à la borne commune
donne le nom au montage. Nous parlons d'un montage émetteur commun EC, base
commune BC ou collecteur commun CC. Chacun de ces montages à ses caractéristiques
propres.
Pour reconnaître le nom du montage dans un schéma, il faut repérer de quelle manière
le signal est appliqué et quelle est l'électrode reliée, directement ou par découplage, à la
masse. Le schéma équivalent AC confirme à l'évidence le type de montage utilisé.
Le procédé pour l'obtention du schéma équivalent AC est décrit sur les pages du site
d'introduction à l'électronique "A3 Modélisation - schémas équivalents". Ci-dessous un
exemple de trois circuits possédant une même alimentation en courant continu DC (=
même polarisation)
Montage émetteur commun (EC)
C'est le montage le plus universel car il permet un bon gain en tension et en courant
avec des impédances d'entrée et de sortie moyennes.